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为探究综合养分管理（INM）对大豆农业气象指标的影响，研究人员开展实验，发现 PS 24 品种在特定 INM 下热利用效率高，对指导大豆种植意义重大。
大豆种植的挑战与机遇：解锁养分管理与气象指标的奥秘
在全球粮食生产的大舞台上，大豆扮演着极为重要的角色。它不仅是世界上首屈一指的植物油来源，还广泛应用于动物饲料、人类食品以及工业原料等多个领域。然而，印度在大豆生产方面却面临着严峻的挑战。其食用油产量存在巨大缺口，近 50% 的需求依赖进口，预计到 2050 年，食用油的需求将飙升至 3590 万吨。印度的大豆种植面积不足全球的 10%，产量和生产率也处于较低水平。在西孟加拉邦，2021 - 2022 年，大豆种植面积为 39 万公顷，产量仅 30 万吨，生产率为 784 千克 / 公顷。因此，提高大豆产量迫在眉睫。
大豆的生长受到多种因素的影响，其中温度是关键因素之一。温度影响着大豆的各种生理和生化过程，不同的生长阶段对热量单位有着特定的需求。这些热量单位的积累决定了大豆从播种到成熟各个阶段的时长。然而，天气的高度变化使得作物成熟的时间也有所不同。此外，养分管理对大豆产量同样至关重要。大豆是一种消耗养分较多的作物，合理且平衡的养分管理是实现其高产的关键。但目前化学肥料的过度使用带来了环境污染等问题，而有机肥料虽然对土壤肥力和作物生长有益，却因原料供应不足和农民认知不足等原因未能得到广泛应用。综合养分管理（INM）将生物有机和无机养分来源相结合，在维持土壤肥力和提高作物产量方面具有显著优势，受到了广泛关注。
为了深入了解不同综合养分管理水平对大豆农业气象指标的影响，来自印度西孟加拉邦 Bidhan Chandra Krishi Viswavidyalaya 等机构的研究人员开展了一项研究。他们的研究成果发表在《Discover Plants》上，为大豆种植提供了重要的参考依据。
研究方法：多管齐下，探寻大豆生长的奥秘
研究人员在印度西孟加拉邦的教学农场进行了田间试验，试验时间为 2019 年和 2020 年的季风季节。他们采用了析因随机区组设计，设置了 3 个大豆品种（PS 1225、YEZIN 15、PS 24）和 5 种养分管理水平（N1：100% 推荐施肥量（RDF）；N2：75% RDF + 3t/ha 农家肥（FYM）；N3：75% RDF + 1.5 t/ha 蚯蚓粪；N4：N2 + 25 kg/ha ZnSO4；N5：N3 + 25 kg/ha ZnSO4），每个处理重复 3 次。实验过程中，研究人员详细记录了大豆生长的 10 个不同物候期（从播种到出苗、出苗到第 5 片叶期等）的相关数据。通过特定的公式计算了生长度日（GDD）、日热单位（HTU）、光热单位（PTU）、光合温度（TPhoto）、夜间温度（TNycto）和昼夜温差（TIDR）等农业气象指标。同时，还测定了热利用效率（如热利用效率（HUE）、日热利用效率（HTUE）、光热利用效率（PTUE）等）和物候热指数（PTI）。最后，运用方差分析（ANOVA）和邓肯多重范围检验（DMRT）对数据进行统计分析。
研究结果：不同品种和养分管理下的大豆生长差异
- 作物物候期：不同大豆品种和养分管理组合达到各物候期所需天数不同。总体而言，缅甸品种 YEZIN 15 在 75% RDF + 3t/ha FYM 处理下成熟最快，而 PS 1225 在 75% RDF + 1.5 t/ha 蚯蚓粪 + 25 kg/ha ZnSO4处理下成熟最慢。并且，当综合养分管理中含有微量元素锌时，大豆成熟时间有所延迟。
- 农业气象指标：不同品种和养分管理水平下，大豆在各物候期的 GDD、HTU 和 PTU 积累存在差异。PS 1225 在 75% RDF + 1.5 t/ha 蚯蚓粪 + 25 kg/ha ZnSO4处理下，这些指标的积累值最高；YEZIN 15 则最低。此外，TPhoto、TNycto和TIDR在不同品种和处理间也呈现出类似的变化趋势，PS 1225 在特定处理下需求最高，YEZIN 15 最低。
- 热利用效率和物候热指数：PS 24 在 75% RDF + 1.5 t/ha 蚯蚓粪 + 25 kg/ha ZnSO4处理下，各项热利用效率（HUE、HTUE、PTUE、TPhotoUE、TNyctoUE）最高，产量和生物量也最高。而 YEZIN 15 在不同养分管理下热利用效率均较低，在 100% RDF 处理下产量和生物量最低。另外，YEZIN 15 在部分处理下物候热指数（PTI）较高，PS 1225 在特定处理下 PTI 较低。
研究结论与讨论：优化大豆种植的新方向
研究表明，大豆物候期的发生高度依赖于农业气候条件，尤其是温度和其他热单位。不同品种的遗传特性以及它们与生长环境和养分管理的相互作用，对物候期和农业气象指标有着显著影响。PS 1225 在特定养分管理下成熟晚，积累的热单位最多；YEZIN 15 成熟最早，但积累的热单位较少。而 PS 24 在 75% RDF + 1.5 t/ha 蚯蚓粪 + 25 kg/ha ZnSO4的综合应用下，展现出最高的生长和种子产量，以及最高的热利用效率。
这一研究成果对于指导印度东部地区，特别是西孟加拉邦的大豆种植具有重要意义。在实际生产中，农民可以根据这些研究结果，选择 PS 24 品种，并采用 75% RDF + 1.5 t/ha 蚯蚓粪 + 25 kg/ha ZnSO4的综合养分管理方式，以实现大豆的高产。同时，该研究也为进一步研究大豆生长与环境、养分管理的关系提供了参考，有助于推动大豆种植领域的发展，提高大豆产量，缓解印度食用油短缺的问题，为农业可持续发展做出贡献。
